应用标记控制分水岭分割算法研究激光诱导玻璃体损伤形貌

为了定量客观地分析玻璃的体损伤形貌,运用基于改进的分水岭分割算法对其微观图像进行了分析处理,得到了损伤的范围和分类,同时结合激光等离子体冲击波与玻璃的相互作用机理对各个处理后图像的物理含义及其应用进行了分析。研究结果表明,图像的梯度图可以反映图像中裂纹的形状及其分布;滤波后的图像灰度可以反映损伤程度;目标区域的标记图可以标记损伤的区域;最终分割图像可以全面反映以上所有信息。根据图像分析结果可以定量计算出各个区域所占总面积的比例,即等离子通道区、熔蚀区、折射率变化区各约占总面积的15%,55%和30%。这说明激光能量先沉积到很小范围的等离子通道区,高温高压等离子体向外扩展形成大范围熔蚀区,随着距离的增大,冲击波压强迅速减小,形成折射率变化区。

纳秒激光水击穿成丝实验研究

为了研究水与纳秒激光相互作用的现象,利用相机拍摄了经显微镜放大之后的击穿区域的图像。激光射入水中后,若激光功率超过击穿阈值,水被击穿,在传播方向上形成纺锤形状的等离子体光点,同时在纵向上出现光束分裂和多丝现象。增大入射能量,传输方向上光点变密,纵向上多丝现象更加明显。利用B-T理论模拟了一维光场经调制之后的光场分布,与实验结果吻合较好。

以一定重复频率工作的KTP倍频效率的演化规律

基于导带电子密度和材料的有效介电函数的表达式,推导了KTP晶体对532nm光波的吸收系数.对比研究了不同峰值功率密度和重复频率下KTP晶体的导带电子密度和532nm吸收系数的演化规律,以及倍频转换效率的演化规律.结果表明,随着导带电子密度的增加,KTP晶体532nm吸收系数随之增加,其倍频转换效率随之减小;当基频光入射功率密度一定时,不同重复频率脉冲作用引起的导带电子密度存在积累效应,导致KTP晶体532nm透过率及倍频转换效率均随着作用时间的增加呈指数形式变化,随着脉冲重复频率的增加其积累效果更加明显,但随着作用时间的增加,导带电子密度、吸收系数均趋于同一稳定值.